检测技术 第3版 教学课件 作者 施文康 余晓芬 主编 第十三章.ppt

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1、第十三章　现代测试系统第十三章　现代测试系统第一节　概　　述第二节　智能仪器第三节　虚拟仪器第四节　网络化仪器和网络化传感器第五节　微型仪器第六节　测控系统第七节　工程应用实例第一节　概　　述现代测试系统和传统测试系统间并无明确的界限。通常人们习惯将具有自动化、智能化、可编程化等功能的测试系统视作为现代测试系统。这里把智能仪器、自动测试系统和虚拟仪器划为此列。随着科学技术的不断发展，对现代测试系统，当今不仅有极大的需求而且它们也具备了实现的可能。例如，要在一次昂贵的核试验或火箭发射中，或在超大规模集成电

2、路生产中对单片上成百万个元器件的性能测试方面，没有快速、高效、精确的测试系统是不可思议的；同样在对关键设备的定期或不间断的监控中，以及在一些测试人员不易或根本无法到达的场合，都得借助于一些自动测试系统。测试技术是信息工业的源头。利用微型计算机的记忆、存储、数学运算、逻辑判断和命令识别等能力，发展了微型计算机化仪器和自动测试系统；利用计算机软件技术的巨大进步而应运而生的虚拟仪器等等，均为科学技术、工农业生产的持续发展作出了重要贡献。第二节　智能仪器图13-1　智能仪器的组成示意图第三节　虚拟仪器一、基本概

3、念二、虚拟仪器的组成三、虚拟仪器应用举例一、基本概念表13-1　传统仪器与虚拟仪器的主要区别二、虚拟仪器的组成1.计算机与显示　计算机与显示部分是虚拟仪器的心脏部分。2.软件　如果说计算机是心脏，则软件是虚拟仪器的头脑。3.内部总线　在工业上占主导地位的基本上是三种总线：IEEE-488(GPIB总线)、PC总线和VXI总线。4.仪器硬件　虚拟仪器可不同程度上减少仪器的硬件，但决不是意味着完全取消仪器的硬件。二、虚拟仪器的组成图13-2　虚拟仪器的基本部件1.计算机与显示计算机与显示部分是虚拟仪器的心脏

4、部分。2.软件如果说计算机是心脏，则软件是虚拟仪器的头脑。由软件来确定虚拟仪器的功能和特性。虚拟仪器软件主要由两部分组成：应用程序和I/O接口仪器驱动程序。其中应用程序包括实现虚拟软面板功能和定义测试功能的流程图二类；I/O接口仪器驱动程序主要完成特定外部硬件设备的扩展、驱动与通信。3.内部总线　在工业上占主导地位的基本上是三种总线：IEEE-488(GPIB总线)、PC总线和VXI总线。(1)IEEE-488总线　该总线是计算机和仪器相连的第一个工业标准总线，它的主要优点之一是这个接口可埋设于标准仪器

5、的后面，从而可使仪器二用：既可作为一台标准的手动操作仪器单独使用，也可作为计算机控制的仪器。(2)PC总线　由于人们对IBM-PC机在测试系统中的迅速的广泛接受，因此那些装入PC空槽中的插入式仪器卡仍有相应的较大的应用领域，特别是一些简单的ADC、DAC、I/O卡，适用于一种小型的，较为廉价的，精度要求并不十分苛刻的数据采集系统。(3)VXI总线　VXI技术是继GPIB技术之后在自动测试、数据采集及相应领域中的一种阶跃式的进展。(1)IEEE-488总线该总线是计算机和仪器相连的第一个工业标准总线，它的

6、主要优点之一是这个接口可埋设于标准仪器的后面，从而可使仪器二用：既可作为一台标准的手动操作仪器单独使用，也可作为计算机控制的仪器。(2)PC总线由于人们对IBM-PC机在测试系统中的迅速的广泛接受，因此那些装入PC空槽中的插入式仪器卡仍有相应的较大的应用领域，特别是一些简单的ADC、DAC、I/O卡，适用于一种小型的，较为廉价的，精度要求并不十分苛刻的数据采集系统。(3)VXI总线　VXI技术是继GPIB技术之后在自动测试、数据采集及相应领域中的一种阶跃式的进展。1)通过IEEE-488的VXI总线通信

7、　这种情况下，IEEE-488总线到VXI总线的转接器模块插入VXI总线的主机框，而用一根标准的接口电缆将其与计算机内的IEEE-488接口卡连接起来。2)通过MXI总线的VXI总线通信　这第二种方式是在VXI总线主机框与计算机间应用较高速度的连接总线。3)通过装入控制器内的VXI总线通信　第三种方式是直接将一台功能强大的VXI总线计算机装入VXI总线主机框。1)通过IEEE-488的VXI总线通信这种情况下，IEEE-488总线到VXI总线的转接器模块插入VXI总线的主机框，而用一根标准的接口电缆将其

8、与计算机内的IEEE-488接口卡连接起来。2)通过MXI总线的VXI总线通信　这第二种方式是在VXI总线主机框与计算机间应用较高速度的连接总线。图13-3　由IEEE-488控制的VXI总线系统2)通过MXI总线的VXI总线通信　这第二种方式是在VXI总线主机框与计算机间应用较高速度的连接总线。图13-4　通过MXI总线控制的VXI总线系统3)通过装入控制器内的VXI总线通信　第三种方式是直接将一台功能强大的VXI总线计算机装入VXI总线